Metabolisme [PDF]

Citation preview

Metabolisme adalah serangkaian reaksi kimia yang terjadi dalam organisme hidup untuk mempertahankan hidup. Proses ini memungkinkan organisme untuk tumbuh dan berkembang biak, menjaga struktur mereka, dan merespon lingkungan mereka. Metabolisme biasanya dibagi menjadi dua kategori. Katabolisme memecah bahan organik, misalnya untuk energi panen dalam respirasi selular. Anabolisme, menggunakan energi untuk membangun komponen sel seperti protein dan asam nukleat.



Reaksi kimia metabolisme tersebut akan disusun dalam jalur metabolik, di mana satu kimia diubah melalui serangkaian langkah-langkah ke kimia lain, dengan urutan enzim. Enzim sangat penting untuk metabolisme karena mereka memungkinkan organisme untuk menggerakkan reaksi diinginkan yang memerlukan energi dan tidak akan terjadi dengan sendirinya, dengan kopling mereka untuk reaksireaksi spontan yang melepaskan energi. Sebagai enzim bertindak sebagai katalis reaksi-reaksi mereka memungkinkan untuk melanjutkan dengan cepat dan efisien. Enzim juga memungkinkan regulasi jalur metabolik dalam menanggapi perubahan di lingkungan sel atau sinyal dari sel lain.



Metabolisme dari suatu organisme menentukan zat itu akan menemukan bergizi dan yang akan menemukan beracun. Sebagai contoh, beberapa prokariota menggunakan hidrogen sulfida sebagai nutrisi, namun gas ini beracun bagi hewan. Kecepatan metabolisme, tingkat metabolisme, juga mempengaruhi berapa banyak makanan organisme akan membutuhkan.



Sebuah fitur mencolok dari metabolisme adalah kesamaan dari jalur metabolisme dasar antara spesies bahkan sangat berbeda. Misalnya, set asam karboksilat yang paling dikenal sebagai zat antara dalam siklus asam sitrat yang hadir di semua organisme, yang ditemukan pada spesies yang beragam seperti bakteri uniseluler Escherichia coli''''dan organisme multiselular besar seperti gajah. Ini kesamaan dalam metabolisme mungkin karena efisiensi tinggi jalur tersebut, dan penampilan awal mereka dalam sejarah evolusi.



Metabolisme sendiri terbagi menjadi 2 atau terjadi dengan 2 proses, Katabolisme dan Anabolisme yang dimana : Katabolisme adalah reaksi pemecahan / pembongkaran senyawa kimia kompleks yang mengandung energi tinggi menjadi senyawa sederhana yang mengandung energi lebih rendah. Tujuan utama katabolisme adalah untuk membebaskan energi yang terkandung di dalam senyawa sumber. Bila pembongkaran suatu zat dalam lingkungan cukup oksigen (aerob) disebut proses respirad, bila dalam lingkungan tanpa oksigen (anaerob) disebut fermentasi.



Anabolisme adalah suatu peristiwa perubahan senyawa sederhana menjadi senyawa kompleks, nama lain dari anabolisme adalah peristiwa sintesis atau penyusunan. Anabolisme memerlukan energi, misalnya : energi cahaya untuk fotosintesis, energi kimia untuk kemosintesis.



Metabolisme karbohidrat Metabolisme mencakup sintesis (anabolisme) dan penguraian (katabolisme) molekul organik kompleks. Metabolisme biasanya terdiri atas tahapan-tahapan yang melibatkan enzim, yang dikenal pula sebagai jalur metabolisme. Metabolism total merupakan semua proses biokimia di dalam organisme. Metabolisme sel mencakup semua proses kimia di dalam sel. Tanpa metabolisme, makhluk hidup tidak dapat bertahan hidup. Karbohidrat merupakan hidrat dari unsur karbon (C). Peristiwa ini banyak dijumpai pada tubuh makhluk hidup, baik tumbuhan, hewan, atau manusia.



Peranan utama karbohidrat di dalam tubuh adalah menyediakan glukosa bagi sel-sel tubuh, yang kemudian diubah menjadi energi. Glukosa memegang peranan sentral dalam metabolisme karbohidrat. Jaringan tertentu hanya memperoleh energi dari karbohidrat seperti sel darah merah serta sebagian besar otak dan sistem saraf.



Glukosa yang diserap dari pencernaan makanan di usus dibawa darah menuju ke seluruh sel tubuh. Dalam sitoplasma glukosa akan mengalami Glikolisis yaitu peristiwa pemecahan gula hingga menjadi energi (ATP). Ada dua jalur glikolisis yaitu jalur biasa untuk aktivitas/kegiatan hidup yang biasa (normal) dengan hasil ATP terbatas, dan glikolisis jalur cepat yang dikenal dengan jalur EMBDEN MEYER- HOFF untuk menyediakan ATP cepat pada aktivitas/kegiatan kerja keras, misalnya lari cepat. Jalur cepat ini memberi hasil asam laktat yang bila terus bertambah dapat menyebabkan terjadinya ASIDOSIS LAKTAT . Asidosis ini dapat berakibat fatal terutama bagi orang yang tidak terbiasa (terlatih) beraktivitas keras. Hasil oksidasi glukosa melalui glikolisis akan dilanjutkan dalam SIKLUS KREB yang terjadi di bagian matriks mitokondria. Selanjutnya hasil siklus Kreb akan digunakan dalam SYSTEM COUPLE (FOSFORILASI OKSIDATIF) dengan menggunakan sitokrom dan berakhir dengan pemanfaatan Oksigen sebagai penangkap ion H. Kejadian tubuh kemasukan racun menyebabkan system sitokrom di-blokir oleh senyawa racun sehingga reaksi REDUKSI-OKSIDASI dalam system couple, terutama oleh Oksigen, tidak dapat berjalan. Selanjutnya disarankan membaca materi biokimia enzim, oksidasi biologi, dan glukoneogenesis pada situs ini juga.



Di dalam sistem pencernaan dan juga usus halus, semua jenis karbohidrat yang dikonsumsi akan terkonversi menjadi glukosa untuk kemudian diabsorpsi oleh aliran darah dan ditempatkan ke berbagai organ dan jaringan tubuh. Molekul glukosa hasil konversi berbagai macam jenis karbohidrat inilah yang kemudian akan berfungsi sebagai dasar bagi pembentukan energi di dalam tubuh.



Melalui berbagai tahapan dalam proses metabolisme, sel-sel yang terdapat di dalam tubuh dapat mengoksidasi glukosa menjadi CO2 & H2O dimana proses ini juga akan disertai dengan produksi energi. Proses metabolisme glukosa yang terjadi di dalam tubuh ini akan memberikan kontribusi hampir lebih dari 50% bagi ketersediaan energi.



Di dalam tubuh, karbohidrat yang telah terkonversi menjadi glukosa tidak hanya akan berfungsi sebagai sumber energi utama bagi kontraksi otot atau aktifitas fisik tubuh, namun glukosa juga akan berfungsi sebagai sumber energi bagi sistem syaraf pusat termasuk juga untuk kerja otak. Selain itu, karbohidrat yang dikonsumsi juga dapat tersimpan sebagai cadangan energi dalam bentuk glikogen di dalam otot dan hati. Glikogen otot merupakan salah satu sumber energi tubuh saat sedang berolahraga sedangkan glikogen hati dapat berfungsi untuk membantu menjaga ketersediaan glukosa di dalam sel darah dan sistem pusat syaraf.



Metabolisme Karbohidrat dimulai dengan pencernaan Amilum dalam usus halus. Hasil pencernaan berupa monosakarida diserap oleh usus halus. Glukosa merupakan senyawa utama yang paling banyak dibicarakan dalam metabolisme Karbohidrat. Rangkaian reaksi yang memben-tuk beberapa jalur, seperti glikolisis, glikogen sintesis dan pemecahannya, HMP Shunt, glukoneogenesis, asam uronat sebenarnya adalah merupakan catabolisme glukosa. Metabolisme fruktosa dan galaktosa juga diterangkan. Dalam bab kontrol metabolisme Karbohidrat



dite-rangkan bagaimana metabolisme



Karbohidrat terorganisasi dan terkoordinasi. Pengaruh hormon terhadap metabolisme Karbohidrat juga disinggung baik dalam tiap-tiap jalur dan juga ada bab tersendiri. Juga dikenalkan secara singkat tentang aspek klinik dari metabolisme karbohidrat.



Untuk mempermudah mempelajari metabolisme karbohidrat, maka dibagi menjadi beberapa jalur metabolisme. Namun hendaknya diingat bahwa dalam tubuh, jalur-jalur ini merupakan ke-satuan, yang mana jalur yang paling banyak dilalui tergantung pada keadaan (status nutrisi) waktu itu. Pembagiannya adalah: 3.1.Glikolisis ("glycolysis") 3.2.Glikogenesis ( "glycogenesis" ). 3.3.Glikogenolisis ( "glycogenolysis" ). 3.4.Oksidasi asam piruvat. 3.5.Jalur fosfoglukonat oksidatif ( "Hexose Mono-phosphate Shunt" atau "Pentose Phosphate Pathway" ). 3.6.Glukoneogenesis ( "gluconeogenesis" ). 3.7.Metabolisme fruktosa, galaktosa dan heksosamin



http://blognyanaghperawat.blogspot.com/2012/01/metabolisme-karbohidrat.html http://www.news-medical.net/health/What-is-Metabolism-(Indonesian).aspx http://kambing.ui.ac.id/bebas/v12/sponsor/Sponsor-Pendamping/Praweda/Biologi/0116%20Bio%2031e.htm http://kambing.ui.ac.id/bebas/v12/sponsor/Sponsor-Pendamping/Praweda/Biologi/0119%20Bio%2031h.htm http://mel-rizky.blogspot.com/2012/02/metabolisme.html http://id.wikipedia.org/wiki/Metabolisme#Jalur_umum http://id.wikipedia.org/wiki/Metabolisme_karbohidrat